Modelo de bitstring para estudo da propagação da dengue

  • Quem: Crysttian Arantes
  • Onde: FGV, Praia de Botafogo, 190, sala 317.
  • Quando: 11 de Maio de 2012 às 16:00h

Dengue é uma doença transmitida por mosquitos nas regiões tropicais e subtropicais do mundo. Ela é considerada como uma das mais importantes viroses para a população humana. Estima-se que 2,5 bilhões de pessoas habitem áreas de risco. Uma das formas de se combater essa virose é através da realização do combate ao vetor. Neste trabalho, é proposto um modelo computacional que simula o espalhamento da virose, incluindo o ciclo de vida do vetor, mosquito Aedes aegypti, da população humana e dos quatro sorotipos (DENV-I, DENV-II, DENV-III e DENV-IV) do vírus do gênero Flavivirus, usando um modelo modificado baseado na técnica de bit-string. Nesse modelo, tenta-se capturar as principais características do ciclo epidemiológico e do processo de infecção. Como se sabe, os mosquitos possuem quatro fases de desenvolvimento: fase de ovo, larval, pupa e alada. Durante as simulações, os vetores passam por essas quatro fases.

No modelo, cada indivíduo recebe uma tira de bits, que contém todas as informações que serão utilizadas durante a simulação. Na fase alada, os mosquitos podem visitar outras áreas e se reproduzir, ovipondo nos criadouros espalhados pela área modelada, o que inicia novamente o ciclo do vetor. Com relação ao processo de infecção, o mosquitos podem ser infectados por quatro tipos de vírus quando ocorre um encontro com um humano que já esteja infectado. Com o contato, o mosquito é infectado e começa a infectar a população de humanos, disseminando a doença. Também é possível configurar diferentes malhas de criadouros para avaliar a evolução da epidemia. Como os vetores difundem pela malha de criadouros, realizou-se uma análise da dinâmica espacial através do Índice de Moran e da Teoria de Percolação. O efeito da competição entre os vetores foi implementado de duas formas, o primeiro na fase larval, na qual duas larvas disputam recursos e o segundo considerando a densidade de larvas no criadouro. Os métodos de controle do vetor que foram implementados são o mecânico, para erradicar as possíveis populações aquáticas (ovo, larva e pupa) do vetor nos criadouros, o químico para erradicação de larvas e mosquitos e o controle biológico através da inserção de indivíduos geneticamente alterados no sistema. Mesmo sem existir uma vacina para a dengue, a opção para realizar campanhas de vacinação foi implementada no modelo para verificar a sua eficácia. A performance do modelo também foi avaliada através do estudo do tempo de simulação e da análise da memória utilizada. Destaca-se que a principal vantagem do modelo computacional proposto reside na sua capacidade de otimizar o uso dos recursos de memória e processamento em cerca de 80\% em média, quando comparado com modelos, por exemplo, baseados em indivíduos do tipo IBM ou autômatos celulares.

Observação para visitantes

A presença é gratuíta e não exige confirmação. A FGV não permite a entrada de homens vestindo bermuda ou chinelo.

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